Detail předmětu
Laboratorní experimentální metody
Akademický rok 2023/24
BJ017 předmět zařazen v 1 studijním plánu
B-P-C-SI (N) / M letní semestr 3. ročník
Náplní předmětu je přehled běžných a speciálních laboratorních metod a přístrojové techniky používaných v silikátovém průmyslu se zaměřením na obory keramiky, žárovzdornin a maltovin a to na úseku technologie výroby při vyhodnocování surovin z hlediska vhodnosti jejich použití v technologickém procesu a při hodnocení vlastností hotových výrobků a degradace stavebních materiálů.
Student si prohloubí znalosti v provádění fyzikálně mechanických laboratorních zkouškách a dále se seznámí se speciálními metodami jako vysokotlakou rtuťovou porozimetrií, rentgenovou difrakcí, diferenciální termickou analýzou, optickou mikroskopií a rastrovací elektronovou mikroskopií. Jsou probrány principy a metody měření reologie suspenzí a těst, viskozity, měření tepelných kapacit a reakčních tepel kalorimetricky, zvláštnosti měření pH v systému hydratujících maltovin, dále podstata různé stability skel v kyselém a zásaditém prostředí, korozní procesy, ochrana ocelové výztuže v betonech.
Přednášky jsou doplněny měřením na uvedených laboratorních a zkušebních zařízeních ve cvičení.
Student si prohloubí znalosti v provádění fyzikálně mechanických laboratorních zkouškách a dále se seznámí se speciálními metodami jako vysokotlakou rtuťovou porozimetrií, rentgenovou difrakcí, diferenciální termickou analýzou, optickou mikroskopií a rastrovací elektronovou mikroskopií. Jsou probrány principy a metody měření reologie suspenzí a těst, viskozity, měření tepelných kapacit a reakčních tepel kalorimetricky, zvláštnosti měření pH v systému hydratujících maltovin, dále podstata různé stability skel v kyselém a zásaditém prostředí, korozní procesy, ochrana ocelové výztuže v betonech.
Přednášky jsou doplněny měřením na uvedených laboratorních a zkušebních zařízeních ve cvičení.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
Získání znalostí a přehledu o běžných i speciálních laboratorních metodách a přístrojové technice, používaných v silikátovém průmyslu, zejména ve výrobě stavebních hmot a dílců. Využití těchto metod jak při hodnocení vhodnosti surovin pro výrobu stavebních hmot, tak i ke zjišťování fyzikálně mechanických a technologických vlastností hotových výrobků
Znalosti
Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí a přehledu o běžných i speciálních laboratorních metodách a přístrojové technice, používaných v silikátovém průmyslu, zejména ve výrobě stavebních hmot a dílců.
Osnova
Seznámení s náplní předmětu, přehled laboratorních metod v oboru silikátů
Odběr, příprava a úprava vzorků pro jednotlivé metody
Rentgenová difrakční analýza, přístroje,princip a použití
Mikroskopie v oblasti viditelného spektra, přístroje a preparáty
Elektronová transmisní mikroskopie, princip, přístroje, použití
Rastrovací elektronová mikroskopie, princip, přístroje,použití
Metody stanovení velikosti částic a měrného povrchu
Metody stanovení hustoty, objemové hmotnosti a nasákavosti
Vysokotlaká rtuťová porozimetrie, princip, přístroje, použití
Diferenční termická analýza, princip, přístroje, použití
Gravimetrická termická analýza, princip, použití
Kontrakčně dilatometrická termická analýza, princip, použití
Zásady zkoušení stavebních materiálů, kontrola jakosti, harmonizace norem a předpisů.
Odběr, příprava a úprava vzorků pro jednotlivé metody
Rentgenová difrakční analýza, přístroje,princip a použití
Mikroskopie v oblasti viditelného spektra, přístroje a preparáty
Elektronová transmisní mikroskopie, princip, přístroje, použití
Rastrovací elektronová mikroskopie, princip, přístroje,použití
Metody stanovení velikosti částic a měrného povrchu
Metody stanovení hustoty, objemové hmotnosti a nasákavosti
Vysokotlaká rtuťová porozimetrie, princip, přístroje, použití
Diferenční termická analýza, princip, přístroje, použití
Gravimetrická termická analýza, princip, použití
Kontrakčně dilatometrická termická analýza, princip, použití
Zásady zkoušení stavebních materiálů, kontrola jakosti, harmonizace norem a předpisů.
Prerekvizity
Teoretické základy struktury, chemie a mineralogie silikátů, základy technologie výroby a vlastnosti stavebních materiálů jako jsou např. pojiva, keramika, beton apod.
Jazyk studia
čeština
Kredity
4 kredity
semestr
letní
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
Seznámení s náplní předmětu, přehled laboratorních metod v oboru silikátů
Odběr, příprava a úprava vzorků pro jednotlivé metody
Rentgenová difrakční analýza, přístroje,princip a použití
Mikroskopie v oblasti viditelného spektra, přístroje a preparáty
Elektronová transmisní mikroskopie, princip, přístroje, použití
Rastrovací elektronová mikroskopie, princip, přístroje,použití
Metody stanovení velikosti částic a měrného povrchu
Metody stanovení hustoty, objemové hmotnosti a nasákavosti
Vysokotlaká rtuťová porozimetrie, princip, přístroje, použití
Diferenční termická analýza, princip, přístroje, použití
Gravimetrická termická analýza, princip, použití
Kontrakčně dilatometrická termická analýza, princip, použití
Zásady zkoušení stavebních materiálů, kontrola jakosti, harmonizace norem a předpisů.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
Úvodní cvičení. Studenti jsou seznámeni s laboratorním řádem a BOZP. Jsou seznámeni s náplní cvičení a podmínkami pro udělení zápočtu,
Metody používané pro termické analýzy – modelový příklad pro diferenční termickou analýzu,
Využití diferenční termické analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
Praktický příklad využití dilatačně kontrakční termické analýzy,
Metody rentgenové difrakční analýzy – modelový příklad,
Využití rentgenové difrakční analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
Metody pro stanovení porozity materiálů. Praktický příklad interpretace výsledků vysokotlaké porozimetrie, ukázka výpočtu metody BET,
Využití metody rentgenové fluorescence při analýzách silikátových materiálů,
Exkurze na pracoviště vybavené špičkovou laboratorní technikou,
Využití metod infračervené absorpční spektrografie při hodnocení stavebních materiálů,
Využití metod pro stanovení velikosti částic – sedimentační metody, metody využívající laserův paprsek atd.,
Komplexní hodnocení stavu resp. míry degradace konkrétního stavebního materiálu,
Kontrola protokolů, udělení zápočtu